Принципы выбора схемы цеховой сети

На выбор схемы распределения электроэнергии и ее конструктив­ное исполнение оказывают влияние следующие факторы:

1. требования к бесперебойности питания;

2. размещение технологического оборудования по площади цеха;

3. условия среды в цехе;

4. размещение трансформаторных подстанций.

Схема электроснабжения должна быть экономична, надежна, безо­пасна и удобна в эксплуатации. Следует избегать многоступенчатых схем, не применять недогруженного оборудования, использовать наи­более простой способ прокладки сети. Распределительные устройства должны размещаться вблизи центров нагрузок. Питающие сети должны иметь, по возможности, минимальную длину. Каждый участок или от­деление цеха должны питаться от своих распределительных устройств, исключая подключение потребителей других участков или отделений цеха.

В установках с параллельными технологическими потоками (ли­ниями производства) схему распределения электроэнергии рекомендуется строить так, чтобы аварийное отключение или отключение для ре­визии или ремонта одного из элементов (одного трансформатора, рас­пределительного пункта и т.д.) приводило к отключению механизмов, относящихся только к одному технологическому потоку.

В системах цехового электроснабжения необходимо применять электрооборудование со степенью защиты, соответствующей характеру среды в помещении.

В соответствии с ПУЭ производственные помещения в зависимо­сти от характера окружающей среды делят на следующие классы: сухие, влажные, сырые, особо сырые, жаркие, пыльные, с химически активной или органической средой. Кроме того, выделяют помещения со взрыво-и пожароопасными зонами. Правильное определение характера сре­ды позволяет выбрать электрооборудование с соответствующей степе­нью защиты.

В соответствии со стандартом степень защиты оборудования обо­значается буквами IP и двумя цифрами. Первая цифра означает степень защиты от прикосновения к токоведущим частям и попадания твердых тел, вторая –– степень защиты от попадания воды. В ПУЭ приводятся ре­комендации по допустимой степени защиты оборудования в зависимо­сти от характера среды. Например, в пожароопасных и взрывоопасных помещениях, в зависимости от их классификации, степень защиты должна быть не ниже IP44.

Схемы электрических соединений электроустановок выполняют для первичных и вторичных цепей.

К первичным цепям относятся главные цепи электроустановок, по которым электрическая энергия подается к потребителям; их схемы вы­полняют однолинейными и трехлинейными.

К вторичным цепям относятся цепи, служащие для присоединения вторичного электрооборудования –– измерительных приборов, приборов и аппаратов управления и сигнализации, устройств релейной защиты и автоматики.

Питание отдельных потребителей в цехе осуществляется от распределительных шинопроводов, распределительных щитов и пунктов, щитов и шкафов станций управления.

Выбор схемы распределения зависит от условий среды в цехе, от размещения и габаритов технологического оборудования, от особенно­стей подъемно-транспортных работ в цехе. При нормальном характере среды в цехе и расположении оборудования рядами для распределения электроэнергии используют комплектные шинопроводы типа ШРА, вы­пускаемые на токи 250, 400, 630 А. Отдельные приемники подключают к ШРА через ответвительные коробки кабелем или проводом, проло­женными в трубах или металлорукавах. Ответвления от ШРА длиной до 6 м к вводным устройствам технологического оборудования, имеющим собственный защитный аппарат, выполняют без установки аппарата за­щиты. При большей длине, в ответвительных коробках ШРА устанав­ливают автоматический выключатель или предохранитель. На каждой секции ШРА длиной 3 м предусматривается 8 ответвительных коробок (по 4 с каждой стороны).

С целью рационального использования шинопроводов количество подключенных потребителей должно быть не менее двух на каждые шесть метров ШРА.

Для штепсельного присоединения ответвительных коробок на сек­циях шинопровода предусмотрены окна с автоматическими закрываю­щимися шторками. Это обеспечивает безопасное присоединение коро­бок к шинопроводу, находящемуся под напряжением в процессе экс­плуатации. При открывании крышки коробки питание приемника элек­троэнергии прекращается. Присоединение ШРА к магистральному ши­нопроводу осуществляется кабельной перемычкой, соединяющей ввод­ную коробку ШРА С ответвительной секцией ШМА. Вводная коробка ШРА может быть установлена на конце секции или в месте стыка двух секций.

Электрические цеховые сети выполняют по магистральным, ради­альным или смешанным схемам.

Основным условием рационального построения сети электро­снабжения цеха является принцип одинаковой надежности питающей линии (со всеми аппаратами) и одного электроприемника технологиче­ского агрегата, получающего питание от этой линии. Поэтому нет смысла, например, питать один электродвигатель технологического аг­регата по двум взаиморезервируемым линиям.

Магистральные схемы питания находят широкое применение не только для питания многих электроприемников одного технологическо­го агрегата, но также большого числа сравнительно мелких приемников, не связанных единым технологическим процессом. К таким потребите­лям относятся металлорежущие станки в цехах механической обработки металлов и другие потребители, распределенные относительно равно­мерно по площади цеха.

Магистральные схемы позволяют отказаться от применения гро­моздкого и дорогого распределительного устройства или щита. В этом случае возможно применение схемы блока трансформатор-магистраль, где в качестве питающей линии применяют шинопроводы. Магистральные схемы, выполненные шинопроводами, обеспечивают высокую на­дежность, гибкость и универсальность цеховых сетей, что позволяет технологам перемещать оборудование внутри цеха без существенных переделок электрических сетей.

Недостаток магистральных схем заключается в том, что при по­вреждении магистрали одновременно отключаются все питающиеся от нее электроприемники. Этот недостаток ощутим при наличии в цехе от­дельных крупных потребителей, не связанных единым непрерывным технологическим процессом.

Радиальные схемы питания применяют для питания отдельных приемников электроэнергии.

Радиальные схемы обеспечивают высокую надежность питания отдельных потребителей, так как аварии локализуются отключением ав­томатического выключателя поврежденной линии и не затрагивают другие линии.

Все потребители могут потерять питание только при повреждении на сборных шинах КТП, что мало вероятно вследствие достаточно на­дежной конструкции шкафов этих КТП.

Сосредоточение на КТП аппаратов управления и защиты отдель­ных присоединений позволяет легче решать задачи автоматизации в системе распределения электроэнергии на напряжении до 1 кВ, чем при рассредоточенном расположении аппаратов, что имеет место при маги­стральной схеме.

Дата добавления: 2014-01-03